Построй график функции y = \dfrac{2-x}{x^2-2x} y= x 2 −2x 2−x и определи, при каком значении k k прямая y = kx y=kx имеет с графиком ровно одну общую точку.
Ответ нейросети
18 марта 2025 17:49
Для того чтобы решить задачу, сначала разберем функцию и определим график функции ( y = \frac{2-x}{x^2-2x} ). Затем найдем условие, при котором прямая ( y = kx ) будет иметь с этим графиком ровно одну общую точку.
Шаг 1: Определение функции и её характеристик
Функция задана в виде:
[ y = \frac{2-x}{x^2-2x} ]
Упрощение функции: Поделим числитель и знаменатель на ( x ) (предполагая ( x \neq 0 )), чтобы выделить асимптоты, если они есть.
Заменим ( x^2 - 2x ) на ( x(x-2) ):
[ y = \frac{2-x}{x(x-2)} ]
Области определения: Знаменатель не должен равняться нулю, поэтому находим корни уравнения ( x^2 - 2x = 0 ):
[ x(x-2) = 0 \implies x = 0 \text{ или } x = 2 ]
Следовательно, область определения функции: ( x \in (-\infty, 0) \cup (0, 2) \cup (2, +\infty) ).
Нахождение асимптот:
- Вертикальные асимптоты находятся при ( x=0 ) и ( x=2 ).
- Горизонтальная асимптота: при ( x \to \pm \infty ), ( y \to 0 ).
Шаг 2: Исследование графика функции
При ( x ) близком к нулю:
- ( y \to \infty ) (при подходе с правой стороны) и ( y \to -\infty ) (при подходе с левой стороны).
При ( x = 1 ):
- ( y = \frac{2-1}{1^2-2 \cdot 1} = \frac{1}{-1} = -1 ).
При ( x ) близком к двум:
- ( y \to +\infty ) (при подходе с левой стороны) и ( y \to -\infty ) (при подходе с правой стороны).
Шаг 3: Прямая ( y = kx )
Теперь нужно изучить, при каких значениях ( k ) прямая ( y = kx ) будет касаться графика функции всего в одной точке. Для этого нам нужно решить уравнение:
[ \frac{2-x}{x^2-2x} = kx ]
Умножим обе стороны на ( x^2 - 2x ) (при ( x \neq 0 ) и ( x \neq 2 )), получится:
[ 2 - x = kx (x^2 - 2x) ]
Перепишем как:
[ kx^3 - (2k + 1)x + 2 = 0 ]
Это кубическое уравнение. Условие для наличия ровно одной общей точки (одного корня) — дискриминант должно быть равным нулю.
Шаг 4: Условия для кубического уравнения
Дискриминант ( D ) одного корня зависит от коэффициентов. Для кубических уравнений определяются условия касания, связанные с производной:
Найдем производную ( f(x) = kx^3 - (2k + 1)x + 2 ): [ f'(x) = 3kx^2 - (2k + 1) ]
Для того чтобы иметь 1 корень, предполагаем ( f'(x) = 0 ) должно иметь единственный корень.
При решении ( f'(x) = 0) получаем:
[ 3kx^2 - (2k + 1) = 0 ]
Шаг 5: Подводя итог
- Мы ищем значения ( k ), для которых кубическое уравнение будет иметь ровно 1 корень, это может произойти, если ( 2k + 1 = 0 ): Тогда ( k = -\frac{1}{2} ).
Таким образом, прямая ( y = -\frac{1}{2}x ) будет касаться графика функции ( y = \frac{2-x}{x^2-2x} ) ровно в одной точке.
Ответ:
Число ( k = -\frac{1}{2} ).
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



